上海市上海交通大学附属中学2024-2025学年高二下学期期中考试物理试卷

2024-2025学年度第二学期 高二物理期中考试卷 (满分100分,60分钟完成,答案一律写在答题纸上.) 注意事项: 1. 试卷标注“不定项”的选择题,每小题有1个或多个正确选项,少选得部分分,错选或 不选不得分;标注"多选”的选择题,每小题有多个正确选项,少选得部分分,错选或不 选不得分:未特别标注的选择题只有一个正确选项 2. 在计算、简答以及论述的过程中,需给出必要的图示、文字说明、公式、演算等 一、原子结构((2+3+3)+3+3+2*2+2*2) 对原子结构的认识不断深入,体现出了人类对未知事物的好奇与探究精神。 1. 卢瑟福通过a粒子散射实验建立了原子_模型,a粒 a粒子 重金隅 子以某一初速度接近金原子核,其运动轨迹如图所示。用 经典力学角度分析,从O到M过程中a粒子的电势能的 变化情况为_(选填:A“增加”、B“减小”、C“先增大后减小”、D“先减小后增大”), 加速度大小的变化情况为_(选填:A“增加”、B“减小”、C“先增大后减小”、D“先 减小后增大”)。 2. “粒子散射实验装置如图所示。通过该实验,我们可以 a粒了发生器 知道() A. 该实验证实了汤姆孙的“葡萄干面包模型”是正确的 测屏 键 B. 大多数a粒子穿过金箔后,其运动方向受到较大的影响 C. 占原子质量绝大部分的带正电的那部分物质集中在很小的空间范围内 D. 原子是一个球体,正电荷弥漫性地均匀分布在整个球体内,电子镶嵌在其中 3. 关于玻尔的氢原子结构模型,下列说法正确的是( ) A. 该模型成功解释了大多数原子的发光机制 B. 引入能量量子化与轨道量子化是该模型成功的重要因素 C. 用高速电子轰击氢原子时不能使氢原子激发 D. 单个处于第4能级的氢原子向低能级跃迁时最多可以辐射出6种不同频率的光 2024-2025学年度第二学期高二物理期中考试卷 第1页共7页 CS扫描全能王 亿人在用的扫描Ap 4. 氛原子经典结构模型,从经典力学角度,我们可以把氛原子的结构 看成带电荷量的电子由于受到带电荷量+e的质子的库仑力作用 而围绕质子做匀速圆周运动,若电子质量为m,做匀速圆周运动的 轨道半径为?(称之为玻尔半径),静电力常量为人,则电子的线速 度大小为:原子发生电离的含义为:其核外电子获得了足够 的能量摆脱照子核对其束缚,运动至无穷远处,在此模型下,要使氢原子发生电离,至 少需要向氢原子的核外电子提供 能量。(忽略重力的影响:以无穷远处为零势能 面,电荷量为O的点电荷在距离其,处的电势为-k2) 5. 根据玻尔理论,当氢原子的核外电子由外层轨道跃迁至内层轨道时,该原子的能量 _(选填:A“增加”、B“减小”、C“不变”),核外电子的动能 (选填:A“增加”、 B“减小”、C“不变”). 一、分子动理论(3*6) 宏观世界的规律可以通过分子动理论和能量的角度来理解。 6. 下列四幅图所涉及的物理知识,论述正确的是( , 乙 丙 A. 图甲说明晶体都有确定熔点,且熔化过程分子平均动能变大 B. 图乙水邑可以在水面自由活动,说明它所受的浮力大于重力 C. 图丙液晶显示器是利用液晶光学性质具有各向同性的特点制成的 D. 图工中的酱油与左边材料浸润,与右边材料不浸润 7. 下列与热现象有关的说法正确的是( ) A. 布朗运动就是液体分子的无规则运动 B. 物体的温度升高,物体内每个分子热运动的速率都增大 C. 物体的温度越高,分子的平均动能就越大 D. 密闭容器内有一滴15^C的水,蒸发变成了水蒸气,温度仍然是15C,它的内能保 持不变 2024-2025学年度第二学期高二物理期中考试卷 第2页共7页 CS扫描全能王 亿人在用的扫描Ap 8. 能最守惊定律是自然界最替遍的规律之一,以下不能体现能最守恒定律的是( A. 楞次定律 B. 动量守惧定律 C. 闭合电路欧姆定律 D. 热力学第一定排 9. 小明去西藏旅行时,发现从低海拔地区买的密封包装的零食,到了 高海拔地区时出现了严重的鼓包现象,假设食品袋里密封一定质量 的理想气体,全过程温度保持不变。从低海拔地区到高海拔地区的 过程,下列分析不正确的是( - A. 内气体压强增加 B. 大气压强减小 C. 袋内气体吸收了热量 D. 袋内气体分子的平均动能不变 10. 如图所示,一定质量的理想气体从状态a开始,经历两个状 态变化过程,先后到达状态b和c,下列说法正确的是( ) A.在a→b过程中气体向外界放热 B. 在a→b过程中气体分子的平均动能变大 C. 在b→c过程中气体对外界做功 D. 在b→c过程中气体分子单位时间内撞击容器壁单位面积 的次数不变 11. 一开口向下导热的均匀直玻璃管,通过细绳悬挂在天花板上,玻璃管 下端浸没在固定的水银中,管内外水银面高度差为h,该装置从同一天的 中午到夜晚,由于气温下降,下列说法正确的( A. 相比中午,夜晚细绳的拉力变小B.相比中午,夜晚细绳的拉力增大 C. 相比中午,封闭气体压强增大 D. 相比中午,封闭气体内能增大 三、温度计(4+3+12) 湿度计的发明为人类生活带来了便利,让我们探究一下简易温度计。 12.(多选)如图为仰利略设计的一种测温装置示意图,玻璃管的上端与导 热良好的薄玻璃泡连通,下端插入水中,玻璃泡中封闭有一定量的理想 玻璃。 气体,下列关于该温度计分析的说法正确的是( A. 若外界压强不变,发现玻璃管内水面上升,说明外界温度升高 B. 若外界压强不变,发现玻璃管内水面上升,说明外界温度降低 C. 若外界温度不变,发现玻璃管内水面上升,可能外界气体压强增大 D. 若外界温度不变,发现玻璃管内水面下降,可能外界气体压强增大 2024-2025学年度第二学期高二物理期中考试卷 第页共7页 CS扫描全能王 亿人在用扫描Ap{ 13.一个改进后的简易温度计的结构如图所示,长直玻璃管竖直 固定,上端与玻璃球形容器相连,下竭通过软管与柱形开口 容器相连,用水银将一定质量的空气封闭在球形容器内,大 气压强保持不变,上下移动柱形容器使左右水银面平齐时. 长直玻璃管中水银面对应刻度可以表示外界温度,则玻璃管 VM、N区间内的刻度可能正确的是( 行行 。 C D _ 14. 某学习小组设计了一个简易温度计,一根细长的均匀破璃管一端开口,管内用水银桂 封闭有一段气柱,如图所示,当管口竖真向上时,气柱长度为L一40cm:当管口竖直向 下时,气柱长度为L-60cm,管内气体可视为理想气体,环境温度T-300K。 (1)求玻璃管水平放置时的气柱长度L。: (2)①当玻璃管水平放置时,环境温度上升了Ar-1C,求水银柱在玻璃管中移动的距 离△x: {. 第4页共7页 2024-2025学年度第二学期高二物理期中考试卷 CS扫描全能王 寻亿人在用趋扫描Ap{ 四、类比(2+2*2+2*2) 科学研究中,科学家经常通过宏观世界中某些事物遵循的规律来类比研究微观世界。 15. (1)我们都知道,弹赞振子在只有弹赞弹力做功的情 况下,物体的动能和弹赞的弹性势能发生相互转化,系统总 (k为弹赞的 劲度系数,x为形变量)。如图1所示,一个与已知劲度系数 圈1 为k的轻质弹赞连接的物块B,质量为m,静止于光滑水 平面上,轻质弹赞另一端固定。现将物块B拉离平衡位 置x,然后释放,忽略空气阻力,B的运动为简谐运动 求物块B在运动过程中获得的最大动能E___。 图2 (2)如图2所示,A、B为某种双原子分子中的两原子 以A原子为坐标原点,沿两原子连线建立直线坐标 系。如果选取两个原子相距无穷远时的势能为零,则 两个原子之间的势能E。与它们之间距离,的E→关 系图线如图3所示。E一r关系图线的切线斜率的绝 图 对值表示 __,斜率为负表示 (3)由图3可知,两原子间距离为r。时,势能最小,假设原子A固定不动,原子B在 r.附近的振动近似看作简谐运动,其振动的范围为r。-b<r<r。+b,其中b远小于 ro。已知在ro点附近E随,变化的规律可近似写作E,=E 。o+{(r-ro)},式中E。和 k均为常量且已知。计算原子B在其振动范围内的最大动能-__ (用和b 表示),若某时刻原子B的动能为E,则此时的势能一 (用B、Eo、k和 b表示)。 2024-2025学年度第二学期高二物理期中考试卷 第5页共7页 CS扫描全能王 寻亿人在用的扫描Ap{ 五、磁场力(3+3+4+3+3+15) 安培力和洛伦兹力都属于磁场力,在电磁学中具有重要地位 16. 两根相同的弹性导线平行放置,分别通有方向相反的电流1,和/.,且/,>I..下列图 像可能正确的是 ###### 17. 在长直通电蝈线管中通入周期性变化的电流/,并沿着其中 H., 心轴线OO的方向射入一颗速度为v的电子,则此电子在娜线 管内部空间的运动情况是( ) A. 变速直线运动 B.来回往复运动 C. 匀速直线运动 D. 曲线运动 18.(不定项)将一通有稳定电流1的长方体铜块放入匀强磁场中, ()) 如图所示。下列说法正确的是( A. 铜块内的自由电子受到的洛伦兹力方向垂直电流向下 B. 铜块所受的安培力就是其内部所有自由电子定向移动时所受的洛伦兹力的合力 C. 铜块表面上a、b两点的电势关系为。> D. 铜块中的电流/越大,a、b两点的电势差越大 19. 如图所示,光滑水平面上的正方形导线框,以某一初速度 .xxxx: 进入竖直向下的匀强磁场并最终完全穿出。线框的边长小于 .x xx 磁场宽度。线框在进和出磁场的两过程中,( ) !x x x A. 动量变化量不相等 B. 产生的焦耳热相等 C. 安培力的冲量不相等 D. 导线横截面的电荷量相等 .: 第6页共7页 CS扫描全能王 亿人在用扫描App 20. 固定在绝缘水平面上足够长的平行光滑金属导 轨,左墙接有定值电阻,整个装置处在竖直向下 的匀强磁场中,导轨的电阻不计,当导体棒PQ 受到撞击,以一定初速度水平向右运动过程中, 则其速度v、加速度a随运动时间/或随位移x 变化的关系图像可能正确的是( ## 21. 如图,纸面内真线AC为两匀强磁场的边界,两匀强磁场的方向均垂直纸面向里,AC 上方磁场的磁感应强度大小为B。,AC下方磁场的磁感应强度大小为2B。.初始时质量 为2m、不带电的甲粒子静止在边界AC上的D点,质量为m、电荷量为9的带正电的 乙粒子从AC上方的O点垂直于AC方向以一定的速度射出,一段时间后沿AC方向与 甲粒子发生弹性碰撞,碰撞时间极短,甲、乙两粒子均可视为质点,且它们碰后带的电 荷量相等。O、D两点间的距离为L,不考虑甲、乙两粒子受到的重力及两者间的相互 作用.求: (1)乙粒子从O点射出时的速度大小%。 (2)甲、乙两粒子发生碰撞后,求乙粒子的速度; (3)甲、乙两粒子发生碰撞后,求乙粒子做匀速园周运动 甲 的半径和周期. 2024-2025学年度第二学期高二物理期中考试卷 第7页共7页 CS扫描全能王 亿人在用扫描Ap{